專(zhuān)利名稱(chēng)：砼泵管及斜軋工藝生產(chǎn)冶金復(fù)合雙金屬砼泵管的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種管材及該管材的生產(chǎn)エ藝，具體涉及ー種砼泵管及其生產(chǎn)方法。背景 技術(shù)目前應(yīng)用的砼泵管主要有單金屬砼泵管及機(jī)械復(fù)合雙金屬砼泵管，其中單金屬砼泵管米用的材質(zhì)為20Mn2或者45Mn2,水泥輸送量約為I. 5 2. 5萬(wàn)方,機(jī)械復(fù)合雙金屬5仝泵管包括耐磨層和支撐層，其耐磨層為內(nèi)層，采用65Mn或60Mn，支撐層為外層，采用ΙΟΜη、20#,水泥輸送量約為3萬(wàn)方；單金屬?gòu)?fù)合管水泥輸送量較低，更換較頻繁，給生產(chǎn)帶來(lái)不便；現(xiàn)有的機(jī)械復(fù)合雙金屬砼泵管相比較單金屬砼泵管而言輸送量的確得到了提高，但由于內(nèi)外層采用機(jī)械復(fù)合，結(jié)合力偏低，隨著復(fù)層磨損變薄，會(huì)發(fā)生內(nèi)層起皮、脫落、堵塞管道等事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種內(nèi)外層之間結(jié)合力較好，使用過(guò)程更加安全的砼泵管及其生產(chǎn)方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案為ー種斜軋エ藝生產(chǎn)冶金復(fù)合雙金屬砼泵管的方法，其特征在于包括以下步驟( I)選材外層選用可焊接、可熱加工的普碳鋼或低合金鋼，內(nèi)層選用高耐磨、可熱加工的鋼鐵材料；(2)離心澆注，采用液液離心澆鑄エ藝得到內(nèi)外層材料冶金結(jié)合的離心坯料；(3)斜軋A、對(duì)步驟(2)所得離心坯料進(jìn)行機(jī)加工，加工至斜軋機(jī)組所需尺寸；B、用斜軋機(jī)對(duì)步驟A所得復(fù)合管材進(jìn)行軋制，得到熱軋光管；C、對(duì)步驟B所得熱軋光管進(jìn)行淬火+低溫回火處理，得到成品管。本發(fā)明斜軋エ藝生產(chǎn)冶金復(fù)合雙金屬砼泵管的方法，其中，所述步驟(3)用下述步驟替換A、對(duì)步驟(2)所得離心坯料進(jìn)行機(jī)加工，加工至斜軋機(jī)組所需尺寸；B、對(duì)步驟A所得復(fù)合管材進(jìn)行初步軋制，得到中間尺寸的熱軋光管；C、對(duì)步驟B所得熱軋光管進(jìn)行軟化退火，得到軟化復(fù)合管；D、對(duì)步驟C所得軟化復(fù)合管進(jìn)行冷軋加工，得到冷軋管；E、對(duì)步驟D所得冷軋管進(jìn)行淬火+低溫回火處理，得到成品管。本發(fā)明斜軋エ藝生產(chǎn)冶金復(fù)合雙金屬砼泵管的方法，其中，所述步驟(3)用下述步驟替換A、對(duì)步驟(2)所得離心坯料進(jìn)行機(jī)加工，加工至斜軋機(jī)組所需尺寸；B、對(duì)步驟A所得復(fù)合管材進(jìn)行初步軋制，得到中間尺寸的熱軋光管；
C、對(duì)步驟B所得熱軋光管進(jìn)行軟化退火，得到軟化復(fù)合管；D、對(duì)步驟C所得軟化復(fù)合管進(jìn)行冷拔加工，得到冷拔管；E、對(duì)步驟D所得冷拔管進(jìn)行淬火+低溫回火處理，得到成品管。本發(fā)明斜軋エ藝生產(chǎn)冶金復(fù)合雙金屬砼泵管的方法，其中，在所述步驟C中，所述熱處理工藝具體為850°C保溫I小吋，出爐淬油，然后回火，170°C保溫3小吋，出爐空冷。本發(fā)明斜軋エ藝生產(chǎn)冶金復(fù)合雙金屬砼泵管的方法，其中，在所述步驟C中，所述軟化退火エ藝具體為使步驟B所得熱軋光管隨爐升溫至800°C，保溫4小時(shí)，再隨爐緩冷至500°C，出爐空冷。本發(fā)明斜軋エ藝生產(chǎn)冶金復(fù)合雙金屬砼泵管的方法，其中，在所述步驟E中，淬火 +低溫回火處理的具體過(guò)程為850°C保溫I小吋，出爐淬油，然后回火處理，170°C保溫3小時(shí)，出爐空冷。本發(fā)明斜軋エ藝生產(chǎn)冶金復(fù)合雙金屬砼泵管的方法，其中，所述步驟(2)離心澆注的具體過(guò)程為首先將金屬管模烘烤至250-260°C后噴涂涂料，噴涂厚度為I. 9mm，然后將上述噴涂涂料后的金屬管模烘烤至270で，再向所述金屬管模中離心澆注外層金屬液并冷卻，對(duì)上述澆注并凝固后的外層金屬進(jìn)行傳熱數(shù)值模擬分析，根據(jù)溫度分析結(jié)果澆注內(nèi)層金屬液，最后將上述澆注完成后的復(fù)合管材冷卻至室溫，脫摸。本發(fā)明斜軋エ藝生產(chǎn)冶金復(fù)合雙金屬砼泵管的方法，其中，在所述步驟(2)中外層金屬液的澆注溫度為1570°C，澆注重量285Kg，待外層內(nèi)表面溫度降低至1300°C時(shí)，澆注內(nèi)層金屬液，內(nèi)層金屬液的澆注溫度1490°C，澆注重量315Kg。采用上述方法得到的砼泵管，所述砼泵管包括內(nèi)、外兩層，外層選用可焊接、可熱加工的普碳鋼或低合金鋼，內(nèi)層選用高耐磨、可熱加工的鋼鐵材料，內(nèi)外兩層之間通過(guò)離心
燒注結(jié)合在一起。采用上述方法得到的砼泵管，所述內(nèi)、外層在離心澆注后進(jìn)行淬火+低溫回火處理，所述外層材料為ΙΟΜη，其成分為(質(zhì)量含量)C O. 1%，Si 0.3%，Mn 1.2%，P O. 023%,S O. 01%，其余為Fe ;所述內(nèi)層材料為9Cr2Mn，其成分為(質(zhì)量含量)C I. 0%，Si O. 25%，MnO. 8%, P O. 024%, S 彡 O. 015%, Cr I. 55%，其余為 Fe。采用上述方案生產(chǎn)的復(fù)合雙金屬砼泵管由于其外層和內(nèi)層采用液液離心澆注+熱軋エ藝成型，其雙層金屬完全冶金溶合在一起，較機(jī)械成型復(fù)合砼泵管具有更高的抗剪強(qiáng)度，在滿(mǎn)足常規(guī)砼泵管使用要求的基礎(chǔ)上，有效的避免了因磨損造成的內(nèi)層起皮、脫落、堵塞管道等事故的發(fā)生。還有，在步驟(3)中，離心澆注后的復(fù)合砼泵管經(jīng)斜軋、初步軋制、軟化退火后冷軋為成品管，成品管再經(jīng)淬火+低溫回火處理，各項(xiàng)機(jī)械性能進(jìn)ー步增強(qiáng)，并且可得到管壁更薄的復(fù)合砼泵管，滿(mǎn)足不同使用環(huán)境的需要。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I( I)選材；外層(基層)選用低合金高強(qiáng)度鋼ΙΟΜη，內(nèi)層(復(fù)層)選用耐磨鋼9Cr2Mn，共兩層。IOMn 成分(質(zhì)量含量)C O. 1%，Si O. 3%, Mn I. 2%, P O. 023%, S O. 01%,其余為 Fe ；熔點(diǎn)約 1510°C, 1783. 15K。9Cr2Mn 成分(質(zhì)量含量)C I. 0%, Si O. 25%, Mn O. 8%, P O. 024%, S 彡 O. 015%, Crl. 55%，其余為 Fe ;熔點(diǎn)約 1450°C，1723. 15K。(2)離心澆注A、將金屬管模烘烤至250-260°C后噴涂涂料，噴涂厚度為I. 9mm ；B、將上述噴涂涂料后的金屬管模烘烤至270°C ；C、向B所述的金屬管模中離心澆注IOMn金屬液并冷卻，澆注溫度1570°C，澆注重量 285Kg ；
D、對(duì)上述澆注并凝固后的外層金屬I(mǎi)OMn進(jìn)行傳熱數(shù)值模擬分析，為了使內(nèi)外層 金屬具有較好的結(jié)合厚度，待外層內(nèi)表面溫度降低至1300°C時(shí)，澆注內(nèi)層9Cr2Mn金屬液，澆注溫度1490°C，澆注重量315Kg ；E、將上述澆注完成后的復(fù)合管材冷卻至室溫，此時(shí)內(nèi)層與外層之間達(dá)到了充分的冶金結(jié)合，冶金熔合厚度為I. 2mm ；(3)斜軋F(tuán)、對(duì)步驟E所得鑄態(tài)復(fù)合管材進(jìn)行機(jī)加工，加工至斜軋機(jī)組所需尺寸，通常加工尺寸為0220/01 78.5/01_2_mm 5G、對(duì)步驟F所得復(fù)合管材進(jìn)行軋制，得到熱軋光管，尺寸為0133/0128.6/0122mm;H、對(duì)步驟G所得半成品管進(jìn)行淬火油+低溫回火處理，具體過(guò)程為，850°C保溫I小時(shí)，出爐淬油，然后回火處理，170°C保溫3小時(shí)，出爐空冷。實(shí)施例2( I)選材；外層(基層)選用低合金高強(qiáng)度鋼ΙΟΜη，內(nèi)層(復(fù)層)選用耐磨鋼9Cr2Mn，共兩層。IOMn 成分(質(zhì)量含量)C O. 1%，Si O. 3%, Mn I. 2%, P O. 023%, S O. 01%,其余為 Fe ；熔點(diǎn)約 1510°C, 1783. 15K。9Cr2Mn 成分(質(zhì)量含量)C I. 0%, Si O. 25%, Mn O. 8%, P O. 024%, S 彡 O. 015%, Crl. 55%，其余為 Fe ;熔點(diǎn)約 1450°C，1723. 15K。(2)離心澆注A、將金屬管模烘烤至250-260°C后噴涂涂料，噴涂厚度為I. 9mm ；B、將噴涂涂料后的金屬管模烘烤至270°C ；C、向B所述的金屬管模中離心澆注IOMn金屬液并冷卻，澆注溫度1570°C，澆注重量 295Kg ；D、對(duì)澆注并凝固后的外層金屬I(mǎi)OMn進(jìn)行傳熱數(shù)值模擬分析，為了使內(nèi)外層金屬具有較好的結(jié)合厚度，待外層內(nèi)表面溫度降低至1300°C時(shí)，澆注內(nèi)層9Cr2Mn金屬液，澆注溫度1490°C，澆注重量305Kg ；E、將上述澆注完成后的復(fù)合管材冷卻至室溫，此時(shí)內(nèi)層與外層之間達(dá)到了充分的冶金結(jié)合，冶金熔合厚度I. 2mm ；( 3 )斜軋+軟化熱處理+冷軋+熱處理工藝F、對(duì)步驟E所得鑄態(tài)復(fù)合管材進(jìn)行機(jī)加工，加工至斜軋機(jī)組所需尺寸，具體加工尺寸為 0220/0176/0100x2000mm;
G、對(duì)步驟F所得復(fù)合管材進(jìn)行初步軋制，得到中間尺寸的熱軋光管，尺寸為0159/0152.8/0145mm；H、對(duì)步驟G所得熱軋光管進(jìn)行軟化退火，得到軟化復(fù)合管，軟化退火ェ藝具體為使步驟G所得熱軋光管隨爐升溫至800°C，保溫4小時(shí)，再隨爐緩冷至500°C，出爐空冷；I、對(duì)步驟H所得軟化復(fù)合管進(jìn)行冷軋加工，得到冷軋管，冷軋管尺寸為0133/0129/0124mm；J、對(duì)步驟I所得冷軋管進(jìn)行淬火油+低溫回火處理，得到成品管，具體過(guò)程為，850°C保溫I小時(shí)，出爐淬油，然后回火處理，170°C保溫3小時(shí)，出爐空冷。實(shí)施例3與實(shí)施例2不同之處在于，將步驟(3)中的I替換為對(duì)步驟H所得軟化復(fù)合管進(jìn)行冷拔加工，得到冷拔管，冷拔管尺寸為OI P/012ι.>.. 12 Imm.對(duì)上述實(shí)例1、2中所獲得的復(fù)合砼泵管進(jìn)行性能檢測(cè)，結(jié)果如下表所示；
權(quán)利要求
1.ー種斜軋エ藝生產(chǎn)冶金復(fù)合雙金屬砼泵管的方法，其特征在于包括以下步驟 (1)選材 外層選用可焊接、可熱加工的普碳鋼或低合金鋼，內(nèi)層選用高耐磨、可熱加工的鋼鐵材料； (2)離心澆注，采用液液離心澆鑄エ藝得到內(nèi)外層材料冶金結(jié)合的離心坯料； (3)斜軋 A、對(duì)步驟(2)所得離心坯料進(jìn)行機(jī)加工，加工至斜軋機(jī)組所需尺寸； B、用斜軋機(jī)對(duì)步驟A所得復(fù)合管材進(jìn)行軋制，得到熱軋光管； C、對(duì)步驟B所得熱軋光管進(jìn)行淬火+低溫回火處理，得到成品管。
2.如權(quán)利要求I所述的斜軋エ藝生產(chǎn)冶金復(fù)合雙金屬砼泵管的方法，其特征在于所述步驟(3)用下述步驟替換 A、對(duì)步驟(2)所得離心坯料進(jìn)行機(jī)加工，加工至斜軋機(jī)組所需尺寸； B、對(duì)步驟A所得復(fù)合管材進(jìn)行初步軋制，得到中間尺寸的熱軋光管； C、對(duì)步驟B所得熱軋光管進(jìn)行軟化退火，得到軟化復(fù)合管； D、對(duì)步驟C所得軟化復(fù)合管進(jìn)行冷軋加工，得到冷軋管； E、對(duì)步驟D所得冷軋管進(jìn)行淬火+低溫回火處理，得到成品管。
3.如權(quán)利要求I所述的斜軋エ藝生產(chǎn)冶金復(fù)合雙金屬砼泵管的方法，其特征在于所述步驟(3)用下述步驟替換 A、對(duì)步驟(2)所得離心坯料進(jìn)行機(jī)加工，加工至斜軋機(jī)組所需尺寸； B、對(duì)步驟A所得復(fù)合管材進(jìn)行初步軋制，得到中間尺寸的熱軋光管； C、對(duì)步驟B所得熱軋光管進(jìn)行軟化退火，得到軟化復(fù)合管； D、對(duì)步驟C所得軟化復(fù)合管進(jìn)行冷拔加工，得到冷拔管； E、對(duì)步驟D所得冷拔管進(jìn)行淬火+低溫回火處理，得到成品管。
4.如權(quán)利要求I所述的斜軋エ藝生產(chǎn)冶金復(fù)合雙金屬砼泵管的方法，其特征在于在所述步驟C中，所述熱處理工藝具體為850°C保溫I小時(shí)，出爐淬油，然后回火，170°C保溫.3小時(shí)，出爐空冷。
5.如權(quán)利要求2或3所述的斜軋エ藝生產(chǎn)冶金復(fù)合雙金屬砼泵管的方法，其特征在于在所述步驟C中，所述軟化退火エ藝具體為使步驟B所得熱軋光管隨爐升溫至800°C，保溫4小時(shí)，再隨爐緩冷至500°C，出爐空冷。
6.如權(quán)利要求2或3所述的斜軋エ藝生產(chǎn)冶金復(fù)合雙金屬砼泵管的方法，其特征在于在所述步驟E中，淬火+低溫回火處理的具體過(guò)程為850°C保溫I小時(shí)，出爐淬油，然后回火處理，170°C保溫3小時(shí)，出爐空冷。
7.如權(quán)利要求I所述的斜軋エ藝生產(chǎn)冶金復(fù)合雙金屬砼泵管的方法，其特征在于所述步驟(2)離心澆注的具體過(guò)程為首先將金屬管模烘烤至250-260°C后噴涂涂料，噴涂厚度為I. 9mm，然后將上述噴涂涂料后的金屬管模烘烤至270°C，再向所述金屬管模中離心澆注外層金屬液并冷卻，對(duì)上述澆注并凝固后的外層金屬進(jìn)行傳熱數(shù)值模擬分析，根據(jù)溫度分析結(jié)果澆注內(nèi)層金屬液，最后將上述澆注完成后的復(fù)合管材冷卻至室溫，脫摸。
8.如權(quán)利要求7所述的斜軋エ藝生產(chǎn)冶金復(fù)合雙金屬砼泵管的方法，其特征在于在所述步驟(2)中外層金屬液的澆注溫度為1570°C，澆注重量285Kg，待外層內(nèi)表面溫度降低至1300°C時(shí)，澆注內(nèi)層金屬液，內(nèi)層金屬液的澆注溫度1490°C，澆注重量315Kg。
9.采用如權(quán)利要求1-8任一所述的方法得到的砼泵管，其特征在于所述砼泵管包括內(nèi)、外兩層，外層選用可焊接、可熱加工的普碳鋼或低合金鋼，內(nèi)層選用高耐磨、可熱加工的鋼鐵材料，內(nèi)外兩層之間通過(guò)離心澆注結(jié)合在一起。
10.如權(quán)利要求9所述的砼泵管，其特征在于所述內(nèi)、外層在離心澆注后進(jìn)行淬火+低溫回火處理，所述外層材料為ΙΟΜη，其成分為(質(zhì)量含量)C O. 1%，Si O. 3%，Mn I. 2%，P O. 023%, S O. 01%，其余為Fe ;所述內(nèi)層材料為9Cr2Mn，其成分為(質(zhì)量含量)C I. 0%，SiO. 25%, Mn O. 8%, P O. 024%, S 彡 O. 015%, Cr I. 55%，其余為 Fe。
全文摘要
本發(fā)明一種砼泵管及斜軋工藝生產(chǎn)冶金復(fù)合雙金屬砼泵管的方法，其中，斜軋工藝生產(chǎn)冶金復(fù)合雙金屬砼泵管的方法包括選材、離心澆注、斜軋，斜軋前先對(duì)離心澆注所得復(fù)合管材進(jìn)行機(jī)加工，加工至斜軋機(jī)組所需尺寸，然后用斜軋機(jī)對(duì)上述所得復(fù)合管材進(jìn)行軋制，得到熱軋光管，再對(duì)上述熱軋光管進(jìn)行淬火+低溫回火處理，得到成品管。本發(fā)明得到的砼泵管，內(nèi)外層具有極高的剪切強(qiáng)度，使用過(guò)程中可避免因磨損而內(nèi)層起皮、脫落、堵塞管道等事故的發(fā)生。
文檔編號(hào)B21B19/02GK102688887SQ20121019385
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月13日
發(fā)明者宋亞峰, 龐于思, 楊永亮, 王錦永, 王黎暉, 申勇, 陳建波, 陳玉娥, 霍川喜, 高杰 申請(qǐng)人:新興鑄管股份有限公司